[實(shí)用新型]一種塵埃粒子多通道脈沖信號處理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920065400.9
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN209841631U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左德慶
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州宏瑞凈化科技有限公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N15/02;H03F3/45;H03F3/68;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種塵埃粒子多通道脈沖信號處理器，包含微分去直模塊、分級放大模塊、第一差分放大模塊、第二差分放大模塊、第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊、第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊和FPGA模塊；所述微分去直模塊的輸入端與信號源電連接，接收信號源提供的信號源為傳感器脈沖信號；所述微分去直模塊的輸出端與分級放大模塊電連接；所述分級放大模塊分別與第一差分放大模塊、第二差分放大模塊電連接；所述第一差分放大模塊與第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊電連接；所述第二差分放大模塊與第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊電連接；所述第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊和第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊分別與FPGA模塊電連接；本實(shí)用新型粒子濃度示值誤差低，粒子計數(shù)效率高，粒徑測量的準(zhǔn)確度和靈敏度佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種對粒子信號進(jìn)行高精度幅值分析，降低粒子濃度示值誤差，提高粒子計數(shù)效率，同時準(zhǔn)確度和靈敏度佳的塵埃粒子多通道脈沖信號處理器。

背景技術(shù)

塵埃粒子計數(shù)器是用于測量潔凈環(huán)境中單位體積內(nèi)塵埃粒子數(shù)和粒徑分布的儀器。現(xiàn)已在藥檢所、防疫站、血液中心、制藥車間、精密儀器加工、質(zhì)量監(jiān)督所等部門有著廣泛的使用。

粒子計數(shù)器由顯微鏡發(fā)展而來，經(jīng)歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計數(shù)器、激光空氣粒子計數(shù)器、PCS納米激光空氣粒子計數(shù)器的過程，其中因激光空氣粒子計數(shù)器測試速度快、動態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢，而成為很多行業(yè)的主流產(chǎn)品。

空氣中的微粒在光的照射下會發(fā)生散射，這種現(xiàn)象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強(qiáng)度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強(qiáng)度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強(qiáng)度就可推知微粒的大小，就是光散射式粒子計數(shù)器的基本原理。實(shí)際上，每個粒子產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉(zhuǎn)換器的放大作用，把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經(jīng)過電子線路的進(jìn)一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。

為此，我們研發(fā)了一種對粒子信號進(jìn)行高精度幅值分析，降低粒子濃度示值誤差，提高粒子計數(shù)效率，同時準(zhǔn)確度和靈敏度佳的塵埃粒子多通道脈沖信號處理器。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種對粒子信號進(jìn)行高精度幅值分析，降低粒子濃度示值誤差，提高粒子計數(shù)效率，同時準(zhǔn)確度和靈敏度佳的塵埃粒子多通道脈沖信號處理器。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種塵埃粒子多通道脈沖信號處理器，包含微分去直模塊、分級放大模塊、第一差分放大模塊、第二差分放大模塊、第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊、第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊和FPGA模塊；所述微分去直模塊的輸入端與信號源電連接，接收信號源提供的信號源為傳感器脈沖信號；所述微分去直模塊的輸出端與分級放大模塊電連接；所述分級放大模塊分別與第一差分放大模塊、第二差分放大模塊電連接；所述第一差分放大模塊與第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊電連接；所述第二差分放大模塊與第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊電連接；所述第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊和第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊分別與FPGA模塊電連接。

優(yōu)選的，所述傳感器脈沖信號的脈沖幅度反應(yīng)塵埃粒子的大小，傳感器脈沖信號的數(shù)量反應(yīng)了粒子的個數(shù)；所述微分去直模塊用于將原始粘合的脈沖信號分開，同時去掉傳感器脈沖信號中的直流成分；所述分級放大電路模塊用于將微弱信號幅值放大以便采集提取；所述第一差分放大模塊、第二差分放大模塊將對應(yīng)的信號進(jìn)一步進(jìn)行放大；所述第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊和第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊分別由FPGA模塊控制；所述第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊采集第一差分放大模塊輸送過來的信號；所述第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊采集第二差分放大模塊輸送過來的信號；所述FPGA模塊分別對所述第一AD采集轉(zhuǎn)換模塊和第二AD采集轉(zhuǎn)換模塊輸送過來的信號依次進(jìn)行尋峰處理、反堆積處理、RAM成譜處理和譜輸出處理。